□ 劉 賦

近年來，中國整體科技水平發(fā)展迅速，某些領域甚至已經(jīng)能夠和美日歐等發(fā)達國家一較高下了。但在信息領域，仍然因主要核心技術(shù)的欠缺，經(jīng)常受到其他國家和地區(qū)的鉗制。習近平總書記明確指出，核心技術(shù)受制于人是最大的隱患，而核心技術(shù)靠化緣是要不來的。我們必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機遇，自力更生，推動信息領域核心技術(shù)的突破。

無數(shù)國人致力于此，為中國的信息化發(fā)展殫心竭力。電子科技大學信息與通信工程學院副教授韋云凱也是其中一員，目前他已經(jīng)在這個領域潛心研究多年，為我國在無線通信與網(wǎng)絡中通信協(xié)議、編碼機制及其衍生應用等方面的發(fā)展做出了突出貢獻。

放眼無線 探索新知

信息的無線傳播離不開電磁波，這種由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，正如佛家說的芥子之微。然而正是這種微不可見的存在，連接起大千世界，讓我們擺脫了線纜的束縛，在無限的空間中盡享信息暢通的便利。

韋云凱

無線通信的發(fā)展可以追溯到20世紀六七十年代，但由于缺乏高效的協(xié)議、糾錯、編碼、調(diào)制等基礎技術(shù)的支撐，其發(fā)展極為緩慢。直到20世紀90年代末，長期的技術(shù)積累終于實現(xiàn)了量變到質(zhì)變的突破，無線通信猶如雨后春筍般迅速發(fā)展起來，開始在接入側(cè)大量取代有線通信，形成了“主干網(wǎng)絡用有線，接入網(wǎng)絡用無線”的應用架構(gòu)。應用無線通信技術(shù)后，通信方式發(fā)生了天翻地覆的變化，人們在通信過程中不再受到線纜的束縛，可以自由走動，使用網(wǎng)絡時也不必再考慮網(wǎng)絡接口的布線位置，在任意一個角落都可以自由上網(wǎng)。

為進一步推動無線通信技術(shù)的發(fā)展，滿足用戶在各類數(shù)據(jù)傳輸體量、速率、時延、可靠性等方面不斷提高的需求，韋云凱與團隊在無線通信與網(wǎng)絡領域進行了更加深入的探索，他們結(jié)合先進技術(shù)，在移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等方向展開研究，先后承擔10余項國家級科研項目，獲得幾十項國際國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)，在國際通信標準制定中積極發(fā)聲，還在無線通信與網(wǎng)絡領域承辦了一系列國際學術(shù)會議，積極促進國內(nèi)外同行在該領域的交流與合作。

撥云見日 推動發(fā)展

在探索無線通信領域奧秘、推動無線通信技術(shù)應用的道路上，韋云凱與團隊的每一步都走得很扎實。他們在無線通信與網(wǎng)絡領域進行了大量的理論研究與應用實踐，取得了多項創(chuàng)新性成果，形成了理論創(chuàng)新與工程實踐并重的研究特色。

2008年，四川汶川縣8.0級的強烈地震為全國上下帶來一片陰霾，在悲痛之余，滑坡、泥石流等次生災害不容忽視。據(jù)統(tǒng)計，地震發(fā)生一年后由于次生地質(zhì)災害導致災區(qū)人員傷亡人數(shù)達上百人，經(jīng)濟損失數(shù)十億元，2010年后死亡人數(shù)達到2892人，直接經(jīng)濟損失62.6億元，然而數(shù)字還在持續(xù)增長……

看著這一切，韋云凱決心把無線通信技術(shù)應用于次生災害的預警預測，保護人民群眾生命財產(chǎn)的安全。2011年，韋云凱開始了“龍門山地震帶小流域滑坡泥石流災害監(jiān)測預警技術(shù)研究與示范”項目的研究，重點對汶川地震發(fā)生的地震帶——龍門山地震帶展開研究與示范。他與團隊通過在災害易發(fā)區(qū)域部署多種環(huán)境感知設施，綜合監(jiān)測區(qū)域降雨量、孔隙壓力、河流水位、地表震動、視頻數(shù)據(jù)等多種信息，多維分析綜合處理，對災害進行預測預警。該系統(tǒng)需要突破山區(qū)通信條件惡劣的限制，提供可靠的通信；同時要克服設備供能受限的問題，保證設備長期穩(wěn)定運行。項目組對復雜通信環(huán)境下的可靠通信、高效傳輸、節(jié)能技術(shù)等進行了深入的研究，取得了一系列的技術(shù)突破。

此后，韋云凱又開始尋求新的研究突破。他提出了實時流在信道中的最大傳輸能力模型——RST容量，設計了可達到容量上限的編碼機制。在將SDN、NFV與網(wǎng)絡編碼結(jié)合后，他提出了網(wǎng)控編碼技術(shù)并成功突破了此前網(wǎng)絡編碼的應用局限性。他還提出“中間節(jié)點參與、多點協(xié)作”進行差錯控制的新思路，運用該思路僅在較低能耗下，就可提供合理的數(shù)據(jù)傳輸可靠性，可廣泛應用于無線網(wǎng)絡，尤其是物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、移動社交網(wǎng)絡等多種網(wǎng)絡場景。此外，韋云凱通過研究費馬點理論建立了r-費馬域，基于r-費馬域的聯(lián)合路由算法，在顯著提升報文轉(zhuǎn)發(fā)效率的同時還降低了系統(tǒng)能耗。

盡管已經(jīng)取得多項成果，韋云凱仍然絲毫沒有松懈。在今年年初剛剛結(jié)題的“面向電子制造產(chǎn)業(yè)集群的電子商務服務集成關(guān)鍵技術(shù)研究”項目中，他對充分兼容有線、無線用戶需求的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡關(guān)鍵技術(shù)和電子產(chǎn)品搜索技術(shù)展開了系統(tǒng)研究。他提到，如今電子行業(yè)中各企業(yè)發(fā)展良莠不齊，僅憑發(fā)展勢頭良好的企業(yè)難以推動我國整個電子行業(yè)的前進，如能探索出一套成熟高效的、服務于廣大電子制造企業(yè)的電子商務服務集成技術(shù)與模式，與企業(yè)力量匯聚在一起，共同發(fā)展，我國的電子行業(yè)勢必會有巨大改變。

產(chǎn)學研用合作交流

為此，韋云凱團隊對基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)展開研究，并在此基礎上研究設計了基于SDN的虛擬數(shù)據(jù)中心資源動態(tài)調(diào)度分配策略，以及基于SDN的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡可靠性保障技術(shù)。他們首先充分考慮了各種類型數(shù)據(jù)流的時間與空間特性，重新進行了動態(tài)的、自適應的資源調(diào)配，從而保證資源分配的動態(tài)性與靈活性。其次，韋云凱團隊通過數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)、設備和協(xié)議的配合，成功提高了網(wǎng)絡可靠性。在業(yè)務動態(tài)變化導致流量分布變化、甚至部分網(wǎng)絡失效的極端情況下，團隊通過SDN的動態(tài)控制，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的重構(gòu)，進一步提高了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的可靠性。此外，為了提高用戶搜索體驗，團隊還在現(xiàn)有平臺的基礎上，研究設計了更高效的、面向電子制造產(chǎn)業(yè)集群的電子產(chǎn)品專業(yè)搜索技術(shù)，并形成了相關(guān)報告和技術(shù)專利。

在完成國家項目、實現(xiàn)國家技術(shù)發(fā)展需求的同時，韋云凱還與同領域知名企業(yè)如中國移動、華為、中興、蘭迪科技、知道創(chuàng)宇等保持著密切的聯(lián)系與合作。在教育部和中國移動通信有限公司聯(lián)合支持的項目“智能制造專網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與原型系統(tǒng)開發(fā)”中，韋云凱團隊分別針對智能制造專網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究、智能制造專網(wǎng)數(shù)據(jù)采集調(diào)度系統(tǒng)原型研究與開發(fā)兩方面展開研究。目前，項目研究還在進行中，據(jù)介紹，預計取得的成果可解決智能制造需求下的彈性組網(wǎng)架構(gòu)、信息訪問安全控制以及資源管理與調(diào)度等一系列問題，還會提出針對未來智能制造專網(wǎng)的設計方案。

教研結(jié)合 征程萬里

在繁忙的科研工作之外，韋云凱還承擔了一部分教學工作。談到學生，韋云凱不禁露出了微笑，在他看來，他和學生親如一家人，這與他多年來一直堅持的理念是分不開的。他認為，老師和學生不是單純的教與學的關(guān)系，而是互相學習的關(guān)系。在教學活動中，老師將知識傳遞給學生，學生靈活、敢于挑戰(zhàn)的思維也會感染老師，達到相互促進、共同提升的效果。

從事科研教學工作十幾年，韋云凱一直都兢兢業(yè)業(yè)，帶領學生在學習中不斷成長，在科研上不斷開拓，在技術(shù)上不斷創(chuàng)新。面對未來，韋云凱直言：“我們一方面要抬頭看天，力爭在核心技術(shù)上再獲突破，為國家、人民做些實實在在的事；另一方面，我們也要低頭走路，踏踏實實地做好每一件小事，最終實現(xiàn)量變到質(zhì)變的飛躍。”新時代，新發(fā)展，韋云凱已經(jīng)準備好擔起沉甸甸的責任與使命，再度啟程。